一、什么是HUD技术
HUD（head up display抬头显示器）是将重要信息显示在挡风玻璃上的一种显示系统，基本原理是：投影仪发出的光信息，经过一系列的折射、反射等投影到挡风玻璃上，人眼就能看到投射在上面的信息，感觉信息就像悬浮在前方一样。
二、怎样实现HUD
HUD的原理简单而言，我们可以把它理解为一个幻灯片投影的过程。由一个模组提供光源（可以理解为一个投影仪），光源发出图像，通过反射镜反射到投影镜上，再由投影镜反射到挡风玻璃上，从而在挡风玻璃的前方产生一个虚像，在驾驶员的位置上，人眼能够观察到这个虚像
三、HUD的结构和构成
从整体结构来看:投影单元、HUD控制单元
HUD的关键部件投影单元内部集成了投影仪、反射镜、投影镜、调节电机及控制单元等
HUD控制单元从车上数据总线获取车速、导航等信息，并在投影仪输出图像
四、HUD抬头显示优点
提高驾驶的安全性
够将信息投射给驾驶员，并通过改进驾驶员与道路上车辆之间的交互提高 驾驶的安全性。
确保信息能正确的显示
当驾驶员在一天中的任何时候驾驶汽车时，能够确保在各种环境条件下始 终正确呈现所有相关的信息。
保持驾驶员的专注力
使驾驶员能够在查看相关信息的同时保持专注于道路状况，驾驶员不必低 头,就可以看到信息,从而避免分散对前方道路的注意力。
五、HUD开发需要那些技术点
投影单元（PCB制板、光学成像、pwm电机调控、总线通信）
投影单元内部集成了投影仪、反射镜、投影镜、调节电机及控制单元，HUD控制单元从车上数据总线获取车速、导航等信息，并在投影仪输出图像。
挡风玻璃（材料化学）
大家可能会想，这挡风玻璃有啥特殊的？的确，下面左图是普通挡风玻璃夹层结构示意，如果把HUD图像投射到普通挡风玻璃上，很容易形成图像重影，投射效果差。而HUD挡风玻璃夹层内部的PVB膜呈楔形，即玻璃呈上厚下薄的状态，这样就不会形成图像重影。
六、HUD显示技术的实现方案
1.直接将前挡风玻璃作为显示屏
该种实现方案多属于前装方案。代表产品是捷豹路虎公司在2014年7月开发出的汽车 虚拟风挡HUD概念技术，可以直接在风挡上显示车内参数以及行车路线。就像在玩现 实版的GT赛车或Forza一样，该系统甚至能够显示纪录你在之前相同跑道开过的幽灵 车影。并能借助手势操控汽车的各种功能。
2.通过一块附加的显示屏实现
该种实现方案属于后装方案。2014年推出的Nandy便是该种方案下的明星产品。
3.利用前挡风玻璃反射实现
该种方案也属于后装方案，产品主要通过手机APP实现，利用手机屏幕在前挡风玻璃 上的倒影实现HUD功能。代表的产品有：百度地图、图吧地图、高德地图、Navier HUD、aSmart HUD 3D、Awesome HUD等。
七、HUD显示技术关键点
1.成像距离和显示亮度是关键
评价HUD成像效果的最关键指标是成像距离。HUD的本质是为了提高人们的驾驶 安全系数，进而才是提高驾驶的智能性，提供全新的驾驶体验，因此HUD的成像一定 要置于道路上，从而使人们在不用进行频繁的焦距变换条件下，阅读所显示的信息。
2.其次是视角问题
视角受到显示亮度局限，由于汽车所处环境的复杂多变，对于显示亮度的要求就 很高，既要清晰又要不刺眼。
3.成像技术的升级
最基础的HUD产品是通过LED灯进行成像，其成本较低但灵活性及显示效果较差， 后续微型激光投影技术逐渐应用于HUD成像，在成像距离和显示亮度这两个指标上有 明显的改善。
八、HUD有哪些类型
就行业现状而言，主要有两种类型的抬头显示：常规HUD与增强现实AR –HUD
常规HUD：从投影的角度来看，我们使用常规显示器，其将固定的信息投射在 XYZ平面上。
增强现实显示器AR –HUD：其将可变信息呈现在XYZ空间中。这些信息不仅可以 在2米距离下呈现，类似于常规型抬头显示，还可以投射到10或20米远处显示。 这些投影可以涵盖驾驶员在道路上看到的周围环境并与之进行交互。
九、AR-HUD与HUD的比较
常规HUD投影距离与增强现实HUD（AR-HUD）投影距离之比较。
常规抬头显示技术存在一些问题。当在固定距离下投射信息时，驾驶员无法轻松将车辆周围的视觉信息与HUD中所感知的信息整合在一起。 AR-HUD将可变信息呈现在XYZ空间中。这些信息不仅可以在2米距离下呈现，类似于常规型抬头显示，还可以投射到10或20米远处显示。这些投影可以涵盖驾驶员在道路上看到的周围环境并与之进行交互。
常规HUD投影距离与增强现实HUD（AR-HUD）安全性之比较。
当在固定距离下投射信息时，驾驶员无法轻松将车辆周围的视觉信息与HUD中所感知的信息整合在一起。这意味着，当他们驾驶车辆时，他们将查看来自车速表而非外部环境的信息。他们还必须改变视线方向或视角，以确保能够在视觉上整合车辆外部的其他信息。当他们将视线从抬头显示屏幕转向周边环境时，这将会限制他们的反应时间。所以AR-HUD的安全性比较高。
十、HUD产品面临的主要问题
尽管HUD的产品实用性高，未来的前景广阔，但该行业仍旧处于萌芽阶段，要 实现从一个新奇的设备向被大众广泛接受的产品的跨越，仍需要在以下4个方面进行 完善：
1.硬件成本高
一台完整的HUD 设备，需要有足够强的背光亮度，可调焦的光学透镜组，耐高 温的配件等，这些都需要较高的成本。比如BMW 选配HUD 要加7000多人民币， Navdy 正式售价要3000人民币（499美元）。
2.交互体验差
车载HUD 的软件，硬件都没有形成相应的标准，处在一个混沌阶段。像车速这个 数据，有的厂商通过车内OBD 接口获取，有的厂商又是通过手机GPS 来获取。对功能 的开发也仅仅停留在读取仪表盘信息加导航信息范畴。没能All In One 的解决用户在汽 车上的整个需求。行业处于萌芽阶段，没有明确的规则。
3.市场成熟度低
目前国内民用车市场，大部分都没有配置HUD 或者只是选配。第三方的HUD 设备 也相对少。很多人对HUD 的了解仅限于听说过。
十一、HUD汽车显示技术的未来
1.汽车智能网联化的发展趋势下，HUD智能硬件迎来良机。
2.HUD让信息的显示变得更加智能，能够在恰当的时间和位置为驾驶者提供所需 的信息，是最理想的方式。
3.新的技术进步（包括更广的视角(FOV)、增强现实技术、更高的对比度和更高 的分辨率）将会使HUD的使用体验有更大幅度的提升。
4.未来HUD技术将加深与辅助驾驶系统的融合，成为自动驾驶中重要技术组成部分。
5.虽然目前带液晶屏幕的仪表盘可能更受车厂的欢迎，但未来可能被HUD取代。 Tesla即将推出的model3可能就以HUD取代仪表板，成为第一款没有传统仪表板的汽车。
十二、HUD技术的发展前景
HUD是新一代显示系统和光学技术结合的产品，为驾驶视野创造一种透明的抬头显示场景，避免驾驶员因低头查看仪表盘或导航造成分心而产生的安全隐患。语音交互也使得驾驶员专心手握方向盘，不再使用手机导航。
目前HUD已经不仅仅是高端车辆的“专利”，开始逐渐走向平民化，普通车辆也可以体验到HUD技术。用户可以通过手机来做HUD，来起到导航的作用，当然效果就不怎么样了；还可以购买外置HUD，直接读取车辆的各种信息投影到挡风玻璃上。
HUD虽然仍存在争议，但是其对于行车安全性的提高却是毋庸置疑的。随着HUD平视显示器的发展和完善，这项车载显示器中的黑科技在未来有望成为未来汽车的标配，至于它能否取代液晶仪表显示器，还有待考究。
